1、铜 - 康铜热电偶简介
1.1 热电偶测温的基本原理
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路， 当两端存在温度梯度时， 回路中就会有电流通过， 此时两端之间就存在电动势—— — 热电动势， 这就是所谓的塞贝克效应Seebeck effect ） 。两种不同成份的均质导体为热电极， 温度较高的一端为工作端， 温度较低的一端为自由端， 自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系， 制成热电偶分度表； 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的， 不同的热电偶具有不同的分度表。
1.2 冷端补偿方式
热电偶产生与温差成比例关系的热电动势， 当测温接点与冷端温度相同时， 热电动势为 0， 这样就无法知道准确的温度了， 因此需要采用某种方法为其提供一个基准接点， 以便产生与温度成比例的电压。提供基准节点的方法叫冷端补偿。现在工程实例一般采用 2 种冷端补偿方式： ①在保温瓶中装入冰水混合物， 使其温度长期保持在 0℃， 并以 0℃为基准点； ②在热电动势加上一个与冷端温度相当的电压， 一般采用集成电路和微型组件来实现。
1.3 补偿线
当热电偶与数据采集仪器距离较远的时候， 应把热电偶本身拉长， 但为了节约成本， 保护线路不被破坏， 一般采用补偿线来代替热电偶的方法。因工地现场情况复杂， 为了防止各种信号的干扰， 补偿线一般采用屏蔽电缆。
2、铜 - 康铜热电偶预处理与标定
2.1 铜 - 康铜热电偶预埋前的处理
铜 - 康铜热电偶的接头需要进行绝缘、 防水处理。接头处的绝缘材料必须具备良好的导热性能和韧性， 在埋入混凝土后应不易熔化、 脆裂、 破损。否则容易形成接头和混凝土、钢筋、 水等的连通， 影响热电偶的测量精度， 造成监测数据的失真。热电偶经防水、 绝缘处理后， 在水下 1m 深处浸泡 24h不损坏方能使用。然后用钢套管对热电偶进行保护， 以确保在监测过程中热电偶接头牢固不跑位。
2.2 测点的埋设方式
处理后的热电偶， 装入空心钢管中进行保护， 测点露出，钢管在混凝土浇筑前插入钢筋层， 钢管上测点位置距离及插入深度如图 1 所示。

2.3 铜 - 康铜热电偶的标定
热电偶的温差电势主要取决于所选用的材料和两个端点的温度， 而材料中所含的杂质和生产工艺过程也会对它产生一定的影响。因而， 即使都是由同样的两种材料组成的热电偶,它们的温差电动势与温度的关系也可能有差别。 所以不同批次的热电偶, 必须标定后方能进行使用。
热电偶温度为 y(℃)， 采集的电势信号为 x(μV)， 其标定曲线如图 2 所示。通过 “zui小二乘法” 进行曲线拟合， 拟合次数为 “6” ， 其标定公式如下：

y=- 6.9874453260E- 20x 6 +7.5892721203E- 16x 5 -3.1222254073E- 12x 4 +6.0388663561E- 09x 3 - 5.9650931800E- 06x 2 +2.7362811582E- 02x+0.
3、在大体积混凝土温度监测中的应用
3.1 工程介绍
某高层建筑地下室面积约为 180m 2 ，混凝土设计强度等级为 C35。基础承台高度 3.5m， 浇筑方式采用商品混凝土，泵送供应， 分层连续浇筑， 机械振捣。施工期间， 采用 ADAM测温系统对该工程的水化热温度进行监测。

3.2 测温杆件的布置
在该工程的基础承台范围内竖直埋设 6 根测杆 (编号A～F， 见图 3)， 每根测杆沿承台厚度设置 5 个测点（见图3）；另外设置气温测点 2 个分别测量室内外温度，保温层测点 4个， 以上共计36个工作测点， 每个工作测点处均设有备用测点。
3.3 监测结果
施工期间， 采用远距离自动监测技术， 温度信号采集及监测报表打印均由微机系统自动完成。监测期间每天 24h 每分钟不间断巡回监测， 每小时整点打印温度监测报表。该楼的监测过程持续 12d， 测杆 A～F 的监测数据见表 1， 测杆 B各测点的温度变化曲线见图 4。

通过铜 - 康铜热电偶在大体积混凝土温度监测中的实例应用，铜 - 康铜热电偶在处理后埋设在混凝土中， 温度测量过程中没有出现大的波动， 温度偏差在允许范围内， 能在复杂多变的施工现场中不受干扰， 并且价格低廉， 取材方便，可以在大体积混凝土温度监控中广泛应用。

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